一种新型圆极化可重构天线

本文利用最大功率传输效率法(MMPTE),通过4个相同左旋圆极化贴片单元作为子阵来实现阵列天线圆极化可重构.通过在被设计阵列(作为发射阵列)远场区引入极化控制接收天线,可以将整个收发系统看作一个无线功率传输系统,这样就可以把阵列天线的设计问题转换为一个天线之间的传输效率最优化的问题.通过调节接收天线的极化方式和接收位置...     

MPT中基于LabWindows/CVI的微波波束自适应调节

为实现微波无线能量传输(MWPT)系统中最高传输效率,需要调节微波发射波束对准接收端。通过对微波发射端天线单元的相位进行闭环调节和控制,实现接收端微波功率最大值的跟踪与锁定。本文构建2个发射天线单元的X波段微波无线能量传输系统,基于LabWindows/CVI软件平台进行发射端功率放大器相位自适应控制,实现系统最高效率传输。发射天线和接收天线的中心距离为152 cm,功率放大器的最小移相步进5.625°。实测结果表明,微波无线能量传输系统输出功率降为最大值一半的范围(3 dB动态范围)扩大了49%,验证了本方法能准确地进行闭环自适应相位控制并锁定最高系统传输功率。     

一种新颖的5.8GHz圆极化接收整流天线

提出了一种新颖的用于微波能量传输的圆极化接收整流天线。截角矩形微带天线作为接收天线,在工作频率为5.8GHz时得到的轴比为1.2dB,使用肖特基势垒二极管作为整流部分。通过测量接收整流天线的能量转换效率,证明发射天线和接收整流天线之间的极化未对准对于输出功率和能量转换效率的影响都很小,所以这种接收整流天线非常适用于移动物体间的微波能量传输。     

极化可调控阵列天线的通用设计方法

本文应用无约束的最大功率传输效率（MMPTE）法来实现阵列天线的极化可调控设计。通过引入一个放置于远场区的极化控制接收天线,与待设计的阵列天线构成无线功率传输（WPT）系统,从而将天线阵列的极化可调控设计转化为天线阵列的最大功率传输效率问题。只要阵列本身在物理上存在实现极化可调控的可能性,就可以利用MMPTE计算出待设计阵列的激励分布,使发射阵列产生所需要的极化。该方法还能保证所设计的阵列天线同时具有高增益和低旁瓣。相比传统的多极化阵列设计方法,本文方法不依赖特定的单元选择和阵列排布方式,是一种极化可调控阵列的通用设计方法。     

基于分布式回复反射波束聚焦的无线能量传输

研究了一种基于分布式天线阵列波束聚焦的微波无线能量传输系统。该系统的能量发射端由两个四单元天线阵列组成,两个天线阵列相隔一定的距离,呈分布式摆放。天线阵列各单元接收到移动目标设备发来的导航信号后,根据回复式反射原理协同产生聚焦于目标设备的功率波束。仿真结果表明,所设计的分布式回复反射波束聚焦系统能在一定范围内跟踪移动设备,并将无线能量准确地传送至移动设备所在位置。     

基于最大功率传输效率法的近场三维方向图赋形

讨论如何利用带约束的最大功率传输效率(CMMPTE)法通过阵列天线来综合三维方向图.通过引入测试接收阵列天线,待设计的阵列天线与之构成无线功率传输(WPT)系统,从而将方向图的综合问题转换成WPT系统功率传输效率(PTE)的优化问题.通过调整约束条件,在保证PTE最大化的条件下可获得阵列天线的激励分布,根据激励分布设计...     

一种高效环境WiFi能量收集系统

针对无线传感器系统高效率供电的问题,提出通过射频收集能量并转换为电能的方式将能量提供给无线传感器系统使用的方法。重点研究一款高效的环境WiFi能量收集系统,主要包括天线和整流电路优化设计2大部分。天线由2×2微带天线阵列组成,主要负责捕获环境中2.4 GHz WiFi信号,提高接收天线的灵敏度。整流电路设计基于Greinacher倍压电路,通过改变倍压电路参数或元器件的方式来提高转换效率即可以高效地转换能量。通过调整天线阵列和整流电路的参数,当输入功率在-35~-10 dBm时,能量收集系统的转换效率可以达到最佳状态。在特定的频带进行仿真测试,能量收集系统接收天线距离WiFi路由器2.3 m时,输出整流电压为1 089 mV。实验结果表明,能量收集系统可以有效地从周围的WiFi信号中收集能量。     

基于最大效率传输算法的多波束阵列天线北大核心CSCD

应用传统优化馈电幅值相位的方法来设计多波束阵列天线时，计算量与过程比较复杂，采用一些优化算法也往往只能得到局部最优解。而基于最大功率传输效率法(MMPTE)对天线阵列进行优化，可以得到理论上最优的天线单元馈电的幅值和相位。本文首先介绍了最大功率传输效率法，然后设计了微波多波束阵列天线，采用MMPTE对其进行优化。仿真结果验证了最大功率传输效率法在设计微波多波束阵列时具有良好的优化效果。     

家用小功率电器的微波无线供电研究

智能家居热度不减,而家用电器的无线供电也是人们研究的热点.微波无线能量传输具有定向性好、传输距离远的特点,在无线输电领域具有广泛的研究前景.通过仿真计算确定印制偶极子天线的基本参数,完成了偶极子天线的设计和制作.以印制偶极子天线为微波的接收天线,结合椭圆滤波器和整流二极管等制作的整流电路,完成了2.45 GHz频率下的微波输电实验.实验获得了72.7％的RF-DC整流效率及197 mW的直流能量,为家用电器的无线供电提供了一种可供探索的方式.     

近场微波能量传输模型研究

无线射频技术中,天线发射的电磁波随发射距离变化,并被大致地分为近场、远场区域。远场区域中电磁波的传输效率表达式,已于1948年由Friis公式给定;而近场区域中由于近场效应造成的电磁波传输不稳定性,使得迄今仍无对近场电磁传播效率的正式定义。本文借助电磁仿真软件HFSS,构建了常见的矩形贴片天线和圆形贴片天线的传输模型,并对2.4GHz电磁波于近场中的能量传输情况进行仿真。最终分析得到理想电磁环境下,近场中两类常用的天线的能量传输效率。